WO2017056835A1 - 試料保持具 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a sample holder.
- Patent Document 1 As a sample holder used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like, for example, a substrate mounting apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-13302 (hereinafter also referred to as Patent Document 1) is known.
- a plate-shaped ceramic base material having a substrate mounting surface on one surface and a bonding layer formed on the other surface of the ceramic base material are provided. Yes.
- the bonding layer is divided into a plurality of regions in the surface, and bonding materials having different thermal conductivities are arranged for each region.
- the thermal uniformity of the substrate temperature is improved by using a bonding material having different thermal conductivity for each region.
- the sample holder includes a base including ceramics and having a sample holding surface on an upper surface, a support including metal and covering the lower surface of the base with the upper surface, a lower surface of the base, and an upper surface of the support And a bonding layer for bonding.
- the bonding layer includes a first portion at least partially provided on the center side, a second portion located on the outer peripheral side of the bonding layer, adjacent to the first portion, and having a thermal conductivity different from that of the first portion. And having a part. When the cross section perpendicular to the sample holding surface is viewed, the boundary between the first portion and the second portion is inclined with respect to the direction perpendicular to the sample holding surface.
- the boundary between the first portion and the second portion is inclined with respect to the direction perpendicular to the sample holding surface. Therefore, the change of the thermal conductivity in a joining layer can be made loose. Therefore, it is possible to reduce the uneven distribution of heat immediately above the boundary between the first portion and the second portion of the sample holding surface. As a result, the temperature uniformity of the sample temperature can be improved.
- FIG. 1 It is sectional drawing which shows the sample holder of an example of this indication. It is a plane perspective view which shows an adsorption electrode among the sample holders shown in FIG. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder. It is sectional drawing which shows the other example of a sample holder.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sample holder 10.
- a sample holder 10 according to the present disclosure includes a base 1 having a sample holding surface 11 on an upper surface, a support 4 containing a metal and covering the lower surface of the base 1 with the upper surface, and a lower surface of the base 1. And a bonding layer 5 for bonding the upper surface of the support 4.
- the sample holder 10 includes a heating resistor 2 provided on the lower surface of the base 1 and an adsorption electrode 3 provided inside the base 1.
- the “upper surface” and “lower surface” here are expressions used for convenience of explanation, and do not limit the method of using the sample holder 10. That is, the sample holder 10 may be used, for example, with the upper surface on the lower side (with the lower surface on the upper side), or with the upper surface on the horizontal side.
- the substrate 1 is a plate-like member having a sample holding surface 11 on the upper surface.
- the substrate 1 holds a sample such as a silicon wafer on the sample holding surface 11 on the upper surface.
- the sample holder 10 is a member having a circular shape when viewed from above.
- the plan view means viewing from a direction perpendicular to the upper surface of the substrate 1.
- the substrate 1 includes a ceramic material such as alumina, aluminum nitride, silicon nitride, or yttria.
- a heating resistor 2 is provided on the lower surface of the substrate 1.
- the dimensions of the substrate 1 can be set, for example, to a diameter of 200 to 500 mm and a thickness of 2 to 15 mm.
- the sample holder 10 of the present disclosure holds a sample by electrostatic force. Therefore, the sample holder 10 includes the adsorption electrode 3 inside the base 1.
- the adsorption electrode 3 has two electrodes. One of the two electrodes is connected to the positive electrode of the power source, and the other is connected to the negative electrode. Each of the two electrodes has a substantially semicircular shape and is positioned inside the base 1 so that the substantially semicircular chords face each other.
- the two electrodes are combined to form a substantially circular outer shape of the adsorption electrode 3 as a whole.
- the center of the circular outer shape of the adsorption electrode 3 as a whole is the same as the center of the outer shape of the circular substrate 1.
- the adsorption electrode 3 includes a metal material such as platinum, tungsten, or molybdenum.
- the heating resistor 2 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 11 on the upper surface of the substrate 1.
- the heating resistor 2 is provided on the lower surface of the base 1. By applying a voltage to the heating resistor 2, the heating resistor 2 can generate heat. The heat generated by the heating resistor 2 is transmitted through the inside of the substrate 1 and reaches the sample holding surface 11 on the upper surface of the substrate 1. Thereby, the sample held on the sample holding surface 11 can be heated.
- the shape of the heating resistor 2 is, for example, a linear shape having a plurality of folded portions.
- the heating resistor 2 has a film shape, for example.
- the heating resistor 2 is provided on almost the entire lower surface of the base 1.
- the heating resistor 2 is provided on the lower surface of the base 1, but is not limited thereto.
- the heating resistor 2 may be provided on a surface parallel to the sample holding surface 11 inside the substrate 1. Further, the heating resistor 2 may be provided on the surface facing the sample holding surface 11 inside the base body 1.
- the heating resistor 2 contains a conductor component and a glass component.
- a conductor component metal materials, such as silver palladium, platinum, aluminum, or gold
- a metal that can be sintered in the atmosphere may be used as the metal material.
- the glass component includes oxides of materials such as silicon, aluminum, bismuth, calcium, boron, and zinc.
- the conductor component may be tungsten or tungsten carbide.
- the following method can be used for temperature control of the sample holder 10. Specifically, the temperature can be measured by bringing a thermocouple into contact with the substrate 1. The temperature of the heating resistor 2 can also be measured by measuring the resistance by bringing a resistance temperature detector into contact with the substrate 1. Based on the temperature of the heating resistor 2 measured as described above, the voltage applied to the heating resistor 2 is adjusted, so that the heating of the heating resistor 2 is controlled so that the temperature of the sample holder 10 becomes constant. Can be controlled.
- the support 4 is provided to support the base 1.
- the support body 4 contains a metal.
- the support 4 covers the lower surface of the substrate 1 with the upper surface.
- the lower surface of the substrate 1 and the upper surface of the support 4 are bonded by the bonding layer 3.
- the metal constituting the support 4 is not particularly limited.
- the term “metal” as used herein includes a composite material containing a metal such as a composite material of ceramics and metal and a fiber reinforced metal.
- the metal used for the support 4 is aluminum (Al), copper (Cu), stainless steel or Nickel (Ni) or an alloy of these metals can be used.
- the structure of the support 4 is not particularly limited, but may include a cooling flow path for circulating a heat medium such as gas or liquid.
- a heat medium such as gas or liquid.
- a liquid such as water or silicone oil, or a gas such as helium (He) or nitrogen (N 2 ) can be used as the heat medium.
- the bonding layer 5 is provided for bonding the base 1 and the support 4.
- the bonding layer 5 bonds the lower surface of the substrate 1 and the upper surface of the support 4.
- the thickness of the bonding layer 5 is set to about 0.1 to 1 mm, for example.
- the bonding layer 5 is located on the outer peripheral side of the bonding layer 5 and at least partially disposed on the center side, and is adjacent to the first portion 51 and has thermal conductivity with the first portion 51. Have different second portions 52.
- the first portion 51 of the bonding layer 5 is in contact with the center of the lower surface of the substrate 1.
- the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 is inclined with respect to the direction perpendicular to the sample holding surface 11.
- the first portion 51 and the second portion 52 partially overlap each other in the direction perpendicular to the sample holding surface 11.
- the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 is linear, and the linear boundary is inclined with respect to the direction perpendicular to the sample holding surface 11. It is not limited to this.
- the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 may be a curved line or a polygonal line. In such a case, the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 may have a portion that is inclined with respect to the direction perpendicular to the sample holding surface 11.
- the change of the thermal conductivity in the bonding layer 5 can be moderated. Therefore, it is possible to reduce the uneven distribution of heat immediately above the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 in the sample holding surface 11. As a result, the temperature uniformity of the sample temperature can be improved.
- the shape and size of the first portion 51 and the shape and size of the second portion 52 can be set as follows.
- the first portion 51 can be set in a circular shape having a diameter of 150 to 450 mm.
- the second portion 52 can be set in an annular shape with a width of 25 mm.
- the shape and dimension mean the diameter of the first portion 51, the second portion 52, or the bonding layer 5 in a region of the bonding layer 5 located between the lower surface of the substrate 1 and the upper surface of the support 4. is doing.
- the width of the region where the first portion 51 and the second portion 52 overlap when viewed in the direction perpendicular to the sample holding surface 11 can be set to about 0.1 to 10 mm.
- the dimension of the first portion 51 can be set to 75 to 90% of the diameter of the bonding layer 5, for example.
- the width can be set to 5 to 12.5% with respect to the diameter of the bonding layer 5.
- the thermal conductivity of the second portion 52 may be smaller than the thermal conductivity of the first portion 51. Thereby, since the heat transfer to the outer peripheral side of the bonding layer 5 can be reduced, the heat shrinkage from the outer peripheral surface of the bonding layer 5 to the outside can be reduced.
- a material used for the first portion 51 for example, a silicon resin or an epoxy resin can be used.
- silicon resin is used for the first portion 51
- the thermal conductivity of the first portion 51 can be 0.1 to 10 W / mK.
- an epoxy resin etc. can be used, for example.
- the thermal conductivity of the second portion 52 can be made 0.1 to 5 W / mK.
- both the first portion 51 and the second portion 52 may be made of the same material as the main component.
- the amount of the filler (aggregate) added is less in the second portion 52 than in the first portion 51, so that the second portion 52 has a higher thermal conductivity than the first portion 51. Thermal conductivity can be reduced.
- the main component here means the material with the largest content (mass%) among the material which the 1st part 51 or the material which the 2nd part 52 has.
- the filler those having higher thermal conductivity than the main components of the first portion 51 and the second portion 52 can be used.
- a ceramic material or a metal material can be used as the filler. If the insulating property in the bonding layer 5 is taken into consideration, a ceramic material can be used as the filler.
- a ceramic material for example, alumina, aluminum nitride, silicon nitride, yttria, or the like can be used.
- the first portion 51 enters between the second portion 52 and the substrate 1, and the first portion 51 is recessed at the boundary. It may be bent like an arc.
- the first portion 51 enters between the second portion 52 and the support 4, and the boundary is the first portion 51.
- a heater is provided on the lower surface of the substrate 1 and a cooling channel is provided on the support 4, a large amount of heat is generated particularly in a portion of the bonding layer 5 located near the support 4. Stress will occur.
- the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 is close to the support 4 (the upper surface of the support 4. (Relatively). Thereby, the thermal stress produced between the 1st part 51, the 2nd part 52, and the support body 4 can be reduced.
- the second portion 52 enters between the first portion 51 and the substrate 1, and the second portion 52 is recessed at the boundary. It may be bent like an arc.
- the boundary is arcuate, it is possible to reduce the possibility of cracks and the like when thermal stress is generated at the boundary under a heat cycle.
- the first portion 51 is greatly expanded in comparison with the second portion 52, so that the second portion 52 is recessed at the boundary.
- the stress generated by the thermal expansion of the first portion 51 can be easily absorbed by the second portion 52.
- the second portion 52 enters between the first portion 51 and the support 4, and the boundary is the second portion 52.
- a heater is provided on the lower surface of the substrate 1 and a cooling channel is provided on the support 4, a large amount of heat is generated particularly in a portion of the bonding layer 5 located near the support 4. Stress will occur.
- the boundary between the first portion 51 and the second portion 52 is close to the support 4 (the upper surface of the support 4. (Relatively). Thereby, the thermal stress produced between the 1st part 51, the 2nd part 52, and the support body 4 can be reduced.
- the first portion 51 located on the center side is more likely to accumulate heat than the second portion 52, the first portion 51 is likely to thermally expand.
- the second portion 52 since the second portion 52 enters between the first portion 51 and the support body 4, the second portion 52 can easily absorb the thermal expansion generated in the first portion 51. As a result, the risk of cracks and the like can be reduced.
- the second portion 52 may have a portion that becomes thinner as it goes toward the center, and the portion that becomes thinner may be sandwiched between the first portions 51.
- the thermal expansion generated in the second portion 52 can be reduced so as to be suppressed by the first portion 51.
- the thickness of the first portion 51 may be reduced toward the outer peripheral side, and the portion having the reduced thickness may be sandwiched between the second portions 52.
- the thermal expansion generated in the first portion 51 can be reduced so as to be suppressed by the second portion 52.
- the second portion 52 may be provided over the entire outer periphery of the bonding layer 5.
- the second portion 52 may be provided on the entire circumference of the bonding layer 5, it is possible to improve the thermal uniformity of the sample holder 10.
- the thermal conductivity of the second portion 52 is smaller than that of the first portion 51, it is possible to reduce heat shrinkage and uniformly reduce the temperature decrease on the outer peripheral side. As a result, the thermal uniformity of the sample holder 10 can be improved.
- Substrate 2 Heating resistor 3: Adsorption electrode 4: Support 5: Bonding layer 51: First part 52: Second part 10: Sample holder 11: Sample holding surface
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Abstract
試料保持具は、セラミックスを含んでおり上面に試料保持面を有する基体と、金属を含んでおり上面で基体の下面を覆う支持体と、基体の下面および支持体の上面を接合する接合層とを備えている。接合層は、少なくとも一部が中央側に設けられた第１部分と、接合層の外周側に位置するとともに第１部分に隣接し、第１部分と熱伝導率が異なる第２部分とを有している。試料保持面に垂直な断面を見たときに、第１部分と第２部分との境界が試料保持面に垂直な方向に対して傾斜している。
Description
本開示は、試料保持具に関するものである。
半導体製造装置等に用いられる試料保持具として、例えば、特開２００６－１３３０２号公報（以下、特許文献１ともいう）に記載の基板載置装置が知られている。特許文献１に記載の基板載置装置においては、一方の面に基板載置面を持つ、板状のセラミック基材と、セラミック基材の他方の面上に形成された接合層とを備えている。接合層は、面内を複数の領域に分けられており、領域ごとに熱伝導率の異なる接合材が配置されている。特許文献１に記載の基板載置装置においては、領域ごとに熱伝導率の異なる接合材を用いることによって、基板温度の均熱性を向上させている。
本開示の試料保持具は、セラミックスを含んでおり上面に試料保持面を有する基体と、金属を含んでおり上面で前記基体の下面を覆う支持体と、前記基体の下面および前記支持体の上面を接合する接合層とを備えている。前記接合層は、少なくとも一部が中央側に設けられた第１部分と、前記接合層の外周側に位置するとともに前記第１部分に隣接し、前記第１部分と熱伝導率が異なる第２部分とを有する。前記試料保持面に垂直な断面を見たときに、前記第１部分と前記第２部分との境界が前記試料保持面に垂直な方向に対して傾斜している。
本開示の試料保持具によれば、第１部分と第２部分との境界が試料保持面に垂直な方向に対して傾斜している。これにより、接合層における熱伝度率の変化を緩やかにすることができる。そのため、試料保持面のうち第１部分と第２部分との境界の直上において、熱の分布の偏りを低減することができる。その結果、試料温度の均熱性を向上させることができる。
以下、試料保持具１０について、図面を参照して説明する。
図１は試料保持具１０を示す断面図である。図１に示すように、本開示の試料保持具１０は、上面に試料保持面１１を有する基体１と、金属を含んでおり上面で基体１の下面を覆う支持体４と、基体１の下面および支持体４の上面を接合する接合層５とを備えている。また、試料保持具１０は、基体１の下面に設けられた発熱抵抗体２と、基体１の内部に設けられた吸着電極３とを備えている。なお、ここでいう「上面」および「下面」とは、説明の都合上、用いた表現であって、試料保持具１０の使用方法を限定するものではない。すなわち、試料保持具１０は、例えば、上面を下側になるようにして（下面を上側になるようにして）用いてもよいし、上面が横側になるようにして用いてもよい。
基体１は、上面に試料保持面１１を有する板状の部材である。基体１は、上面の試料保持面１１において、例えば、シリコンウエハ等の試料を保持する。試料保持具１０は、平面視したときの形状が円形状の部材である。ここでいう、平面視とは、基体１の上面に対して垂直な方向から見ることを意味している。基体１は、例えばアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素またはイットリア等のセラミック材料を含んでいる。基体１の下面には、発熱抵抗体２が設けられている。基体１の寸法は、例えば、径を２００～５００ｍｍ、厚みを２～１５ｍｍに設定できる。
基体１を用いて試料を保持する方法としては様々な方法を用いることができる。本開示の試料保持具１０は静電気力によって試料を保持する。そのため、試料保持具１０は基体１の内部に吸着電極３を備えている。図２に示すように、吸着電極３は、２つの電極を有する。２つの電極は、一方が電源の正極に接続され、他方が負極に接続される。２つの電極は、それぞれの形状が略半円板状であるとともに、略半円形状の弦同士が対向するように、基体１の内部に位置している。それら２つの電極が合わさって、吸着電極３全体の外形が略円形状となっている。この吸着電極３全体による円形状の外形の中心は、同じく円形状の基体１の外形の中心と同一である。吸着電極３は、例えば白金、タングステンまたはモリブデン等の金属材料を有する。
発熱抵抗体２は、基体１の上面の試料保持面１１に保持された試料を加熱するための部材である。発熱抵抗体２は、基体１の下面に設けられている。発熱抵抗体２に電圧を印加することによって、発熱抵抗体２を発熱させることができる。発熱抵抗体２で発せられた熱は、基体１の内部を伝わって、基体１の上面における試料保持面１１に到達する。これにより、試料保持面１１に保持された試料を加熱することができる。発熱抵抗体２の形状は、例えば、複数の折り返し部を有する線状である。発熱抵抗体２は、例えば、膜状である。発熱抵抗体２は、基体１の下面のほぼ全面に設けられている。これにより、試料保持具１０の上面において熱分布にばらつきが生じることを低減できる。なお、本開示の試料保持具１０においては、発熱抵抗体２は基体１の下面に設けられているが、これに限られない。例えば、発熱抵抗体２は、基体１の内部において試料保持面１１に平行な面に設けられていてもよい。また、発熱抵抗体２は、基体１の内部において試料保持面１１に対向する面に設けられていてもよい。
発熱抵抗体２は、導体成分およびガラス成分を含んでいる。導体成分としては、例えば銀パラジウム、白金、アルミニウムまたは金等の金属材料を含んでいる。ガラス成分が発泡してしまうことを低減するために、金属材料としては大気中で焼結可能な金属を用いてもよい。また、ガラス成分としては、ケイ素、アルミニウム、ビスマス、カルシウム、ホウ素および亜鉛等の材料の酸化物を含んでいる。また発熱抵抗体２が基体１の内部に設けられる場合は、導体成分はタングステンまたは炭化タングステン等であってもよい。
試料保持具１０の温度制御には以下の方法を用いることができる。具体的には、基体１に熱電対を接触させることによって温度を測定できる。また、基体１に、測温抵抗体を接触させて抵抗を測定することによっても発熱抵抗体２の温度を測定できる。以上のようにして測定した発熱抵抗体２の温度に基づいて、発熱抵抗体２に印加する電圧を調整することによって、試料保持具１０の温度が一定になるように発熱抵抗体２の発熱を制御することができる。
支持体４は、基体１を支持するために設けられている。支持体４は、金属を含んでいる。支持体４は、上面で基体１の下面を覆っている。基体１の下面と支持体４の上面とは接合層３によって接合されている。支持体４を構成する金属は特に制限されない。ここでいう「金属」とは、セラミックスと金属との複合材料および繊維強化金属等の、金属を含む複合材料も含んでいる。一般的に、ハロゲン系の腐食性ガス等に曝される環境下において試料保持具１０を用いる場合には、支持体４に用いられる金属として、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼またはニッケル（Ｎｉ）あるいはこれらの金属の合金を使用することができる。また、支持体４の構造は、特に限定されるものではないが、気体または液体等の熱媒体を循環させるための冷却用の流路を備えていてもよい。この場合には、熱媒体として水またはシリコーンオイル等の液体あるいはヘリウム（Ｈｅ）または窒素（Ｎ２）等の気体を用いることができる。
接合層５は、基体１と支持体４とを接合するために設けられている。接合層５は、基体１の下面および支持体４の上面を接合している。接合層５の厚みは、例えば、０．１～１ｍｍ程度に設定される。
ここで、接合層５は、少なくとも一部が中央側に設けられた第１部分５１と、接合層５の外周側に位置するとともに第１部分５１に隣接し、第１部分５１と熱伝導率が異なる第２部分５２とを有している。基体１の下面の形状が円形状の場合には、接合層５のうち第１部分５１は基体１の下面の中心に接している。
試料保持面１１に垂直な断面を見たときに、第１部分５１と第２部分５２との境界が試料保持面１１に垂直な方向に対して傾斜している。言い換えると、試料保持面１１に垂直な方向において第１部分５１と第２部分５２とが部分的に重なる領域を有している。なお、図１においては、第１部分５１と第２部分５２との境界が直線状であるとともに、この直線状である境界が試料保持面１１に垂直な方向に対して傾斜しているが、これに限られない。具体的には、第１部分５１と第２部分５２との境界が曲線状であっても、折れ線状であってもよい。このような場合には、第１部分５１と第２部分５２の境界が、試料保持面１１に垂直な方向に対して傾いている部分を有していれば良い。
これにより、接合層５における熱伝度率の変化を緩やかにすることができる。そのため、試料保持面１１のうち第１部分５１と第２部分５２との境界の直上において、熱の分布の偏りを低減することができる。その結果、試料温度の均熱性を向上させることができる。
接合層５が直径２００～５００ｍｍの円形状の場合には、第１部分５１の形状および寸法および第２部分５２の形状および寸法は、以下の通り設定できる。第１部分５１は直径１５０～４５０ｍｍの円形状に設定できる。第２部分５２は幅２５ｍｍの円環状に設定できる。なお、ここでいう形状および寸法は、接合層５のうち基体１の下面と支持体４の上面との中間に位置する領域における第１部分５１、第２部分５２または接合層５の直径を意味している。
試料保持面１１に垂直な方向で見たときに第１部分５１と第２部分５２とが重なっている領域の幅は０．１～１０ｍｍ程度に設定できる。また、第１部分５１の寸法は、例えば、直径を接合層５の直径に対して７５～９０％に設定できる。第２部分５２の寸法は、例えば、幅を接合層５の直径に対して５～１２．５％に設定できる。
また、第１部分５１の熱伝導率よりも第２部分５２の熱伝導率が小さくてもよい。これにより、接合層５の外周側への熱の伝達を低減することができるので、接合層５の外周面からの外部への熱引けを低減することができる。第１部分５１に用いられる材料としては、例えば、シリコン樹脂またはエポキシ樹脂等を用いることができる。第１部分５１にシリコン樹脂を用いた場合には、第１部分５１の熱伝導率を０．１～１０Ｗ／ｍＫにすることができる。また、第２部分５２に用いられる材料としては、例えば、エポキシ樹脂等を用いることができる。第２部分５２にエポキシ樹脂を用いた場合には、第２部分５２の熱伝導率を０．１～５Ｗ／ｍＫにすることができる。
また、第１部分５１と第２部分５２とが、共に主成分が同じ材料であってもよい。このような場合には、フィラー（骨材）を添加する量を第１部分５１よりも第２部分５２の方を少なくすることによって、第１部分５１の熱伝導率よりも第２部分５２の熱伝導率を小さくすることができる。なお、ここでいう主成分とは、第１部分５１が有する材料または第２部分５２が有する材料のうち、最も含有量（質量％）が多いものを意味している。
フィラーとしては、第１部分５１および第２部分５２の主成分よりも熱伝導率が高いものを用いることができる。フィラーとしては、例えば、セラミック材料または金属材料等を用いることができる。接合層５における絶縁性を考慮するのであれば、フィラーとしては、セラミック材料を用いることができる。セラミック材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素またはイットリア等を用いることができる。
また、図３に示すように、試料保持面１１に垂直な断面を見たときに、第１部分５１が第２部分５２と基体１との間に入り込むとともに、境界が第１部分５１が凹むように弧状に曲がっていてもよい。第１部分５１と第２部分５２との境界を弧状にしておくことによって、ヒートサイクル下において境界において熱応力が生じたときに、クラック等が生じるおそれを低減できる。
また、図４に示すように、試料保持面１１に垂直な断面を見たときに、第１部分５１が第２部分５２と支持体４との間に入り込むとともに、境界が第１部分５１が凹むように弧状に曲がっていてもよい。基体１の下面にヒータが設けられており、かつ、支持体４に冷却用の流路が設けられている場合には、接合層５のうち特に支持体４の近くに位置する部分において大きな熱応力が生じることになる。このとき、第１部分５１が第２部分５２と支持体４との間に入り込んでいることによって、第１部分５１と第２部分５２の境界を支持体４の近くにおいて（支持体４の上面に対して）緩やかに傾斜させることができる。これにより、第１部分５１と第２部分５２と支持体４との間に生じる熱応力を低減できる。
また、図５に示すように、試料保持面１１に垂直な断面を見たときに、第２部分５２が第１部分５１と基体１との間に入り込むとともに、境界が第２部分５２が凹むように弧状に曲がっていてもよい。境界が弧状であることによって、ヒートサイクル下において境界において熱応力が生じたときに、クラック等が生じるおそれを低減できる。特に、外部への熱引きが大きいような環境で用いる際には、第１部分５１が第２部分５２と比較して大きく熱膨張することになるので、境界を第２部分５２が凹むような弧状にしておくことによって、第１部分５１の熱膨張で生じた応力を第２部分５２で吸収しやすくできる。
また、図６に示すように、試料保持面１１に垂直な断面を見たときに、第２部分５２が第１部分５１と支持体４との間に入り込むとともに、境界が第２部分５２が凹むように弧状に曲がっていてもよい。基体１の下面にヒータが設けられており、かつ、支持体４に冷却用の流路が設けられている場合には、接合層５のうち特に支持体４の近くに位置する部分において大きな熱応力が生じることになる。このとき、第２部分５２が第１部分５１と支持体４との間に入り込んでいることによって、第１部分５１と第２部分５２の境界を支持体４の近くにおいて（支持体４の上面に対して）緩やかに傾斜させることができる。これにより、第１部分５１と第２部分５２と支持体４との間に生じる熱応力を低減できる。
さらに、中心側に位置する第１部分５１は、第２部分５２と比較して熱がこもりやすいことから、熱膨張しやすい。ここで、第２部分５２が第１部分５１と支持体４との間に入り込んでいることによって、第１部分５１で生じた熱膨張を第２部分５２で吸収しやすくできる。その結果、クラック等が生じるおそれを低減できる。
また、図７に示すように、第２部分５２が中央側に向かうにつれて厚みが薄くなる部分を有するとともに、厚みが薄くなる部分が第１部分５１に挟まれていてもよい。第１部分５１が第２部分５２を挟み込むことによって、第２部分５２で生じた熱膨張を第１部分５１で抑え込むように低減することができる。
また、第１部分５１が、外周側に向かうに連れて厚みが薄くなるとともに、厚みが薄くなっている部分が第２部分５２に挟まれていてもよい。第２部分５２が第１部分５１を挟み込むことによって、第１部分５１で生じた熱膨張を第２部分５２で抑え込むように低減することができる。
また、第２部分５２が、接合層５の外周の全周にわたって設けられていてもよい。第２部分５２が接合層５の全周に設けられていることによって、試料保持具１０の均熱性を向上できる。特に、上記の構成に加えて、第２部分５２の熱伝導率が第１部分５１よりも小さい場合には、熱引けを小さくし、外周側の温度低下を一様に低減できる。その結果、試料保持具１０の均熱性を向上できる。
１：基体
２：発熱抵抗体
３：吸着電極
４：支持体
５：接合層
５１：第１部分
５２：第２部分
１０：試料保持具
１１：試料保持面
２：発熱抵抗体
３：吸着電極
４：支持体
５：接合層
５１：第１部分
５２：第２部分
１０：試料保持具
１１：試料保持面
Claims (8)
- セラミックスを含んでおり上面に試料保持面を有する基体と、金属を含んでおり上面で前記基体の下面を覆う支持体と、前記基体の下面および前記支持体の上面を接合する接合層とを備えており、
前記接合層は、少なくとも一部が中央側に設けられた第１部分と、前記接合層の外周側に位置するとともに前記第１部分に隣接し、前記第１部分と熱伝導率が異なる第２部分とを有しており、
前記試料保持面に垂直な断面を見たときに、前記第１部分と前記第２部分との境界が前記試料保持面に垂直な方向に対して傾斜している試料保持具。 - 前記第１部分の熱伝導率よりも前記第２部分の熱伝導率が小さい請求項１に記載の試料保持具。
- 前記試料保持面に垂直な断面を見たときに、前記第１部分が前記第２部分と前記基体との間または前記第２部分と前記支持体との間に入り込むとともに、前記境界が前記第１部分が凹むように弧状に曲がっている請求項１または請求項２に記載の試料保持具。
- 前記第１部分が前記第２部分と前記支持体との間に入り込んでいる請求項３に記載の試料保持具。
- 前記試料保持面に垂直な断面を見たときに、前記第２部分が前記第１部分と前記基体との間または前記第１部分と前記支持体との間に入り込むとともに、前記境界が前記第２部分が凹むように弧状に曲がっている請求項１または請求項２に記載の試料保持具。
- 前記第２部分が前記第１部分と前記支持体との間に入り込んでいる請求項５に記載の試料保持具。
- 前記第２部分が前記中央側に向かうにつれて厚みが薄くなる部分を有するとともに、前記厚みが薄くなる部分が前記第１部分に挟まれている請求項１または請求項２に記載の試料保持具。
- 前記第２部分が、前記接合層の外周の全周にわたって設けられている請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の試料保持具。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6462192B1 (ja) * | 2018-04-10 | 2019-01-30 | 新電元工業株式会社 | 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 |
| JP2020004820A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
| CN111213230A (zh) * | 2017-10-26 | 2020-05-29 | 京瓷株式会社 | 试料保持器具 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1187481A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-03-30 | Applied Materials Inc | 熱伝達レギュレータパッドを有する静電チャック |
| JP2006013302A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Ngk Insulators Ltd | 基板載置装置及び基板温度調整方法 |
| JP2016092105A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000096244A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-04 | Ebara Corp | 基板載置台及び成膜装置 |
| JP6320694B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2018-05-09 | 住友電工プリントサーキット株式会社 | 電気部品及びその製造方法 |
-
2016
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1187481A (ja) * | 1997-06-27 | 1999-03-30 | Applied Materials Inc | 熱伝達レギュレータパッドを有する静電チャック |
| JP2006013302A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Ngk Insulators Ltd | 基板載置装置及び基板温度調整方法 |
| JP2016092105A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 住友大阪セメント株式会社 | 静電チャック装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111213230A (zh) * | 2017-10-26 | 2020-05-29 | 京瓷株式会社 | 试料保持器具 |
| CN111213230B (zh) * | 2017-10-26 | 2023-10-10 | 京瓷株式会社 | 试料保持器具 |
| JP6462192B1 (ja) * | 2018-04-10 | 2019-01-30 | 新電元工業株式会社 | 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 |
| WO2019198141A1 (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-17 | 新電元工業株式会社 | 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 |
| JP2020004820A (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
| JP6995019B2 (ja) | 2018-06-27 | 2022-01-14 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
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